JPH1166600A - 受発光素子と光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリズム使用の従来の集積化光学ピックアップ
装置に比較して安価に製造でき、かつ読み取り精度の高
い受発光素子と光学ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】光ビーム源１と、複屈折板２と、受光素子
４と、これらを搭載する台６とを有する。台６には、光
ビーム源１からの光ビーム９に対して傾斜した複屈折板
搭載面６ａを形成する。複屈折板２には、光ビーム源１
からの光ビーム９および記録媒体８からの反射ビームを
受ける光学面に偏光ビームスプリッタ膜３を形成する。
複屈折板２の光学面に平行をなす他方の面側に受光素子
４を固定する。複屈折板２の受光素子４を固定した面側
を台６の複屈折板搭載面６ａに固定する。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受発光素子に係り、よ
り詳しくは、光学記録媒体の再生に好適な受発光素子お
よびその受発光素子を利用した光学記録媒体再生用の光
学ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学記録媒体に記録された内容を再生す
るための光学ピックアップ装置として代表的なものは、
図３に示すように、複数の硝材部品を組み立てて構成さ
れる。図３において、半導体レーザダイオード５０から
出射した光ビームは回折格子５１によって３本の光ビー
ムに分離される。３本の光ビームのうちの２本の一次光
は光学記録媒体のトラッキング誤差信号を生成するため
の副ビームの形成に用いられる。残りの１本の０次光は
情報信号を読み取るための主ビームとなる。ビームスプ
リッタ５２はこれらの光ビームを対物レンズ５３の方向
に偏向し、光学記録媒体５４の記録表面上にスポットを
形成する。光学記録媒体の記録信号により変調された光
ビームはここで反射されて対物レンズ５３に入射し、今
度はビームスプリッタ５２を透過し、このとき、焦点誤
差検出のために非点収差を付与され、受光素子５６にお
いて情報再生信号、トラッキング誤差信号、焦点誤差信
号を生成する。トラッキング誤差信号は３ビーム法、焦
点誤差信号は非点収差法により検出される。

【０００３】ウォラストンプリズム５５は光磁気記録媒
体を再生するときにのみ必要な部品（すなわち変調光の
カー回転角度を検出するときのみに必要）、通過する光
をその偏波成分にしたがって２本以上に分離するもので
あり、位相変調型（ピット型）や振幅変調型（追記型、
相変化型）の光学記録媒体の再生には不要な部品であ
る。光磁気記録の再生信号はこれらの分離光のｐ偏光成
分のビーム角度とｓ偏光成分のビーム強度の差動をとる
ことにより得ることができる。受光素子５６により出力
された誤差信号は、図３中に図示されていないサーボ回
路などで演算され、対物レンズ５３の位置制御装置にフ
ィードバックされることにより、対物レンズ５３の位置
修正に利用される。

【０００４】近年、このような硝材部品を組み合わせて
なる光学ピックアップ装置に代わり、小型化のために集
積化ピックアップ装置と称するものが用いられるように
なってきている。以下この集積化ピックアップ装置を図
４により説明する。図４（Ａ）は特公平７−２８０８５
号公報、特許第２５７１０３７号公報、特許第２５８６
４９６号公報等に記載の集積化光学ピックアップ装置に
例をとったものである。

【０００５】図４（Ａ）において、半導体レーザダイオ
ードのチップ６０は半導体基板６１上に固定されてお
り、該チップ６０より出射した光ビームは光学ガラスよ
りなるプリズム６２の斜面で反射されて対物レンズ６３
の方向に進行する。光学記録媒体６４の表面で変調、反
射された光ビームは対物レンズ６３を経てプリズム６２
の斜面に至るが、今度はこれを透過し、半導体基板上に
形成された受光部６５ａまたは６５ｂで電気信号に変換
される。受光部６５ａまたは６５ｂにおけるトラッキン
グ誤差信号はプッシュプル法で検出され、焦点誤差信号
は非点収差法またはスポットサイズ法により検出され
る。

【０００６】以上の説明は、位相変調型（記録面の各ビ
ットにおける凹部の有無により情報を記録した方式）あ
るいは振幅変調型（記録面の各ビットにおける反射率の
大小により情報を記録した方式）の光学記録媒体に適用
するものであるが、光磁気記録媒体再生用のものは、図
４（Ｂ）に示した特許第２５８６４９６号公報に記載の
もののように、プリズム６２として２個のもの６６、６
７を貼り合わせたものとして接着面６８に偏光ビームス
プリッタを形成し、受光部６５ａまたは６５ｂの出力の
和および受光部６５ｃの出力の差動を検出することによ
り再生信号を得る。

【０００７】図４（Ａ）および図４（Ｂ）に記載の従来
の光学ピックアップ装置は、図３に記載の従来の光学ピ
ックアップ装置に比較して部品点数の削減といった観点
からは進歩が見られるものであり、同時に小型化が図れ
るものであるが、その改良の本質的な点は信頼性の向上
である。この信頼性の向上について次に説明する。

【０００８】図５（Ａ）は集積化光学ピックアップ装置
の技術思想を説明するための説明図であって、理解を容
易にするために光学ピックアップ装置を簡略化して描い
たものである。図５（Ａ）に示すように、半導体レーザ
６０は受光素子６５と光学的に共役な位置にあり、換言
すると、ビームスプリッタ面６２ａに対して光学的に面
対称に位置している（すなわち鏡映位置にある）。この
ときの半導体レーザからビームスプリッタ６２ａまでの
距離、あるいは受光素子６５とビームスプリッタ６２ａ
までの距離をＬとする。

【０００９】図５（Ｂ）はこの光学ピックアップ装置が
例えば高温下で使用され、ビームスプリッタ６２ａを固
定する手段が劣化し、反射面が角度θだけ動いてビーム
スプリッタ６２ｘのようになってしまったときの様子で
ある。この時は、半導体レーザ６０と受光素子６５はも
はやビームスプリッタ６２ｘに対して面対称ではなく、
したがって光学的共役関係は破綻してしまっている。つ
まり半導体レーザ６０から出射した光ビームは受光素子
６５には到達せず、点７０に戻ってくるということであ
る。この時、受光素子６５と点７０との間の距離ｄは、
ｄ＝２・Ｌ・ｔａｎθで与えられる。

【００１０】これらのことから、同じ角度θだけビーム
スプリッタ６２ａが動いたとき、前記距離ｄの変化量は
前記距離Ｌが小さい程小さいことが分かる。すなわち、
光学系を小さく設計した方がより角度ずれに強い（すな
わち信頼性の高い）光学ピックアップ装置となる。

【００１１】図３記載の光学ピックアップ装置の場合に
は前記距離Ｌは十数ｍｍ程度であるのに対し、図４
（Ａ）、（Ｂ）に記載の集積化光学ピックアップ装置の
場合には、前記距離Ｌは十数μｍないし数十μｍ程度で
あり、信頼性が大幅に向上することが理解される。

【００１２】もちろん集積化ピックアップ装置の利点は
これにとどまらず、小型化を行うことにより光学部品を
単一の筐体に嵌合手段等で密閉封入でき、その結果、筐
体外部の温度、湿度等の影響を受けにくく、環境劣化し
にくいという利点もある。

【００１３】図５（Ｃ）は図４（Ａ）に示した集積化光
学ピックアップ装置に使用されているプリズムの製造工
程図である。このプリズムを製造する場合は、まず光学
ガラス８０の両面を研磨し、その両面に反射率調節用の
光学薄膜を被着する（工程（ａ））。次にこの光学ガラ
スを一方向に短冊状に切断する（工程（ｂ））。切断さ
れた短冊８１を研磨加工して不要な部分８２を摩滅さ
せ、斜面を設ける（工程（ｃ））。この工程（ｃ）は短
冊１本ごとに行わなければならない。次に工程（ｃ）で
設けた斜面８３にビームスプリッタ膜を被着させる（工
程（ｄ））。そして短冊を小さなプリズムに切り出し、
プリズム８４を得る（工程（ｅ））。

【００１４】このように、従来の集積化光学ピックアッ
プ装置においては、プリズムを製造するために、成膜工
程を表裏面および斜面の合計３回、研磨工程を２回行
う。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の集積化光学ピッ
クアップ装置は、硝材部品を組み合わせたものに比較
し、部品点数の低減、小型化、信頼性の向上という利点
を有するものの、以下の問題点がある。 １．集積化光学ピックアップ装置は、プリズム６２、す
なわち非平行な光学面を有する光学素子を用いなければ
ならないが、このプリズム６２は高価である。この光学
部品は寸法が小さいために切断、研磨装置に高精度なも
のを用いなければならない。また、このプリズム６２は
３面の光学面を有しており、バッチ処理等で一度に多数
個を製造することは不可能であって、１個を製造する時
間が長くなるばかりでなく、製造歩留りも低かった。従
って、集積化光学ピックアップ装置は、従来の硝材部品
を組み立てるタイプの光学ピックアップ装置より値段の
高いものとなった。 ２．光磁気記録媒体を再生する場合は、図４（Ｂ）のよ
うなプリズム６２を用いる必要があるが、これは２個の
微小なプリズム６６、６７を接合したものであり、さら
に製造が困難なものとなる。 ３．プリズム６２の斜面のような微小な斜面を研磨する
と、その平面精度は大きな面を研磨するときよりも悪化
する。従って、光学記録媒体の情報信号を再生するため
の光ビームに波面収差が発生し、読み取り精度が劣るも
のとなる。

【００１６】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に鑑み、前記集積化光学ピックアップ装置と同様の部
品点数の低減、小型化、信頼性の向上が図れるのみなら
ず、プリズムに比較して安価に製造でき、かつ読み取り
精度の高い受発光素子と光学ピックアップ装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の受発光素子は、光ビーム源と、複屈折板
と、受光素子と、これらを搭載する台とを有し、前記台
には、前記光ビーム源からの光ビームに対して傾斜した
複屈折板搭載面が形成され、前記複屈折板は、前記光ビ
ーム源からの光ビームおよび記録媒体からの反射ビーム
を受ける光学面に偏光ビームスプリッタ膜が形成され、
前記複屈折板の光学面に平行をなす他方の面側に前記受
光素子が固定されており、かつ複屈折板の受光素子を固
定した面側が前記台の複屈折板搭載面に固定されてな
り、前記光ビーム源より発生した光ビームが前記偏光ビ
ームスプリッタ膜で反射された後、受発光素子外へ出射
し、該光ビームが受発光素子外の物体により反射されて
来た光ビームが前記偏光ビームスプリッタ膜を透過して
前記受光素子の受光面上に少なくとも２つのスポットを
形成するように機能することを特徴とする（請求項
１）。

【００１８】また、本発明の受発光素子は、前記受光素
子からの出力を用いて前記受発光素子外の物体の距離と
位置とを検出する手段を有することを特徴とする（請求
項２）。

【００１９】また、本発明の光学ピックアップ装置は、
前記請求項１または２の受発光素子を利用してなること
を特徴とする（請求項３）。

【００２０】

【作用】本発明による受発光素子および光学ピックアッ
プ装置において、光ビーム源より出射した光ビームは、
光軸上に斜めに設置された光学異方性結晶の板材である
複屈折板の表面に被着された偏光ビームスプリッタ膜に
より反射され、対物レンズ等の補助手段と通して光学記
録媒体等の被検物体に照射される。

【００２１】被検物体より反射された光ビームは、複屈
折板の表面の偏光ビームスプリッタ膜を透過し、複屈折
板の作用で複数の光ビームに分離する。これらの複数の
光ビームを、受光素子上に複数設けられた受光部により
光電変換することで、光学記録媒体の距離と位置を検出
する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明による受発光
素子の一実施例を示す構成図である。１は光ビーム源で
ある半導体レーザ、２は複屈折板、３は該複屈折板の表
面に被着された偏光ビームスプリッタ膜、４は複屈折板
２の裏面に固着された受光素子（シリコン基板）であ
り、５ａ、５ｂは該受光素子４上の複屈折板２の裏面側
に当接するように形成された受光部であり、ＰＩＮホト
ダイオードによりなる。６はこれらの部品１〜５を搭載
した台である。７は対物レンズ、８は被検物体である光
学記録媒体である。

【００２３】前記台６としては製造および価格の面で鋳
造等により製造される鉄、銅等を用いることが好ましい
が、他の材料を用いることができる。半導体レーザ１の
搭載面は平面精度を得る上で研磨等を行い、低融点金属
を用いたロウ付け等により半導体レーザ１を固定する。
半導体レーザ１の設置は、光ビーム９の偏波面が紙面と
垂直となるように行う。

【００２４】複屈折板２は、台６に形成された傾斜面６
ａに受光素子４を介して接着剤（必要に応じて導電性接
着剤を用いる）により固定される。そして、半導体レー
ザ１より出射した光ビーム９の光軸に対し、複屈折板２
の互いに平行をなす表裏面は斜めに設置される。

【００２５】複屈折板２として、実施例においては、方
解石（ＣａＣＯ₃）を用いた。方解石は、光学異方性結
晶体の中では非常に複屈折が大きく（常光線の屈折率ｎ
ｏ＝１．６５８、異常光線の屈折率ｎｅ＝１．４８
６）、本発明の受発光素子に利用するには好適である。
このほか、ルチル（ＴｉＯ₂）、ニオブ酸リチウム（Ｌ
ｉＮｂＯ₃）、バナジウム酸イットリウム（ＹＶＯ₄）等
が好適な材料であるが、複屈折を有する光学異方性結晶
体であれば、他の結晶体であっても本発明の効果を得る
ことができる。

【００２６】なお、偏光ビームスプリッタ膜３はｓ波
（紙面と垂直な偏波成分）の反射率を５０％、ｐ波（紙
面と平行な偏波成分）の反射率を５％とした。この理由
は後述する。

【００２７】偏光ビームスプリッタ膜３は誘電体膜（例
えばＳｉＯ₂やＴｉＯ₂等）を２層ないし数層蒸着等によ
り複屈折板２の表面に積層して形成したものからなる。

【００２８】次にこの受発光素子の作用を、光学記録媒
体８が光磁気記録媒体である場合について説明する。半
導体レーザ１により出射した光ビーム９は偏光ビームス
プリッタ膜３において一部対物レンズ７の方向に反射さ
れ、一部透過する。対物レンズ７に入射した光ビームは
光磁気記録媒体８の記録面上で回折限界相当のビーム径
のスポットを形成する。光磁気記録媒体８は記録膜とし
て磁気カー効果を有する薄膜が被着されており、膜の磁
化の方向が情報信号によって変調される。従って光磁気
記録媒体８で反射された光ビームの偏波方向は往路と異
なり、紙面に平行な成分（ｐ波）を含むものとなる。

【００２９】光磁気記録媒体８で反射し、対物レンズ７
を通過した光ビームは、再び偏光ビームスプリッタ膜３
に到達する。ここで、本実施例においては、偏光ビーム
スプリッタ膜３における紙面に垂直なｓ波の反射率は５
０％に設定され、紙面に平行なｐ波の反射率は５％に設
定されているから、紙面に垂直な偏波成分は５０％が反
射され、一方、平行な偏波成分はほとんど反射されな
い。すなわち光磁気記録媒体８で磁気カー効果により生
じた紙面に平行な偏波成分が透過率が高いということで
あって、結果として透過光のカー回転角は強調されるこ
とになる。

【００３０】本実施例においては、ｓ波の反射率を５０
％、ｐ波の反射率を５％としたが、これは結果として得
られる情報再生信号の信号雑音比率が最もよくなる条件
であって、光磁気記録媒体８の設計いかんによるものな
ので、適応する光学記録媒体の種類によって最適な組み
合わせを選定することが望ましい。通常であれば、ｓ波
の反射率が２５％ないし８５％、ｐ波の反射率０％ない
し２０％の範囲が望ましく、さらにはｓ波が５０％ない
し６５％、ｐ波が３％ないし６％の範囲が望ましい。

【００３１】偏光ビームスプリッタ膜３を透過した光は
複屈折板２により２本の光ビームに分離される。複屈折
板２はカー回転角が０度（すなわち位相変調型、振幅変
調型の記録媒体のとき）に２本の光ビームの強度が等し
くなるように光学軸の方向を選ぶ。このようにすること
で、２本の光ビームは、受光素子４上に形成された受光
部５ａ、５ｂに等しい強度でスポットを形成する。カー
回転角度を検出する光磁気記録媒体の場合は、受光部５
ａと受光部５ｂの光強度を差動演算することにより情報
信号を再生することができる。位相変調型、振幅変調型
の場合は、単純に受光部５ａと受光部５ｂの光強度の和
をとることで情報信号を再生することができる。

【００３２】ＰＩＮホトダイオードでなる受光部５ａ、
５ｂは、光が照射されたときに電流源として作用する
が、ここから得られた電流信号は、受光素子４上に形成
された電流電圧変換回路で電圧信号に変換された後、素
子外から取り出される。

【００３３】図１（Ｂ）は受光素子４の形状、作用を説
明するための図である。図１（Ｂ）において、受光部５
ａ、５ｂは矩形の受光部をそれぞれ十文字の形状に４分
割したもので、合計８個の受光部からなる。焦点誤差信
号は、受光部５ａの各分割出力信号Ａ〜Ｄを利用し、複
屈折板２で生じた非点収差を利用して、 焦点誤差信号＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） を差動検出することにより得られる。図１（Ｂ）のａ、
ｂ、ｃは、それぞれ光学記録媒体８の記録面が焦点より
遠い場合、近い場合、および焦点に等しい（合焦）の場
合をそれぞれ示しており、合焦の場合、焦点誤差信号は
ゼロとなり、他の場合はそれぞれ正、負となる。

【００３４】トラッキング誤差信号は、受光部５ｂの各
領域の出力信号Ｅ〜Ｈを利用して、 トラッキング誤差信号＝（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ） を差動検出することにより得られる。

【００３５】また、情報再生信号は光磁気記録媒体の場
合は、受光部５ａと受光部５ｂの各出力の差動をとるこ
とにより、 情報再生信号＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）−（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋
Ｈ） で得られる。

【００３６】光磁気記録媒体以外の他の光学記録媒体の
場合は、 情報再生信号＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ により得られる。本実施例の受光部５ａ、５ｂの各分割
形状は、受光部５ａと５ｂで対称であるため、差動検出
を行う光磁気記録媒体の再生に特に好適な分割形状であ
る。

【００３７】このように、本実施例の分割形状は、受光
部の出力信号の演算方法を変えるだけで光磁気記録媒体
にも他の光学記録媒体にも適用できる。

【００３８】図１（Ｃ）は本発明における受光部５ａ、
５ｂの他の分割例を示す図であり、分割形状以外は図１
（Ｂ）の実施例と同様のものとしている。図１（Ｃ）の
実施例においては、受光部５ａを十文字の分割形状と
し、受光部６ｂは平行線による３分割形状としている。
この実施例においては、焦点誤差信号は受光部５ｂでス
ポットサイズ法を利用して 焦点誤差信号＝（Ｉ＋Ｊ）−Ｋ を差動検出することにより得られる。

【００３９】トラッキング誤差信号は、プッシュプル法
を利用して、 トラッキング誤差信号＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ） を差動検出することにより得られる。

【００４０】また、情報再生信号は、光磁気記録媒体の
場合は、受光部５ａと受光部５ｂの差動をとることによ
り、 情報再生信号＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）−（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ） により得られる。

【００４１】光磁気記録媒体以外の他の光磁気記録媒体
の場合には、 情報再生信号＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｋ により得られる。この実施例は、複屈折板２の厚みを十
分に取れないとき、非点収差量が小さくなるために非点
収差法の適用が困難な場合に好適な分割形状である。こ
の図１（Ｃ）の分割形状の場合にも、演算方法を変える
だけで光磁気記録媒体にも他の光学記録媒体にも適用で
きる。

【００４２】また、近年、特に大容量の光学記録媒体の
再生において、高精度なトラッキング誤差信号が必要な
場合、位相差法が用いられるようになってきたが、これ
もこれも図１（Ｂ）、（Ｃ）の分割形状のいずれの場合
でも適用が可能な誤差検出方法（プッシュプル法も位相
差法も、演算アルゴリズムが異なるだけで受光部の分割
形状は同じである）なので、光学記録媒体（光ディス
ク）の偏心による信号劣化が大きい場合に好適な方法で
ある。

【００４３】図２（Ａ）、（Ｂ）は上記の受発光素子の
実装構造例を示す図であり、図２（Ａ）の実施例におい
ては、リード線１１を固定した底板１０上に前記台６上
の半導体１、複屈折板２、受光素子４を固定してなる受
発光素子１２を樹脂接着剤で固定し、その上に窓１３を
有するキャップ１４を被せて内部に窒素を封入してい
る。偏光ビームスプリッタ膜３による反射光は窓１３よ
り外部に出射する。リード線１１は筐体底板１０と絶縁
されており、金の線材１５によって受発光素子１２と接
続されている。

【００４４】図２（Ｂ）はセラミック製パッケージ１６
に受発光素子１２を封入したものである。このようなセ
ラミックパッケージ１６は図２（Ａ）の缶構造の筐体よ
りも容易に小型化でき、端子１７が筐体外部に露出して
いるので、プリント配線基板への表面実装が可能とな
る。

【００４５】図２（Ｃ）は本発明に係る受発光素子に使
用する複屈折板２の製造方法を説明する図である。図２
（Ｃ）に示すように、まず光学異方性結晶体からなる板
材２０の両面を研磨し、表面に偏光ビームスプリッタ膜
３、裏面に反射防止膜を設ける。次にワイヤーソー等を
用いて板材２０を縦横の切断線２１、２２に沿って切断
する。

【００４６】このような製造方法により、複屈折板２
は、成膜を板材２０の表裏面それぞれ１回ずつ合計２
回、板材２０の表裏面の同時研磨を１回、切断を１回で
製造できる。また、複屈折板は、大きな板材に研磨加工
し、その後に小さな寸法に切り出すため、研磨装置とし
て小型チップ用の特殊な研磨装置ではなく、通常のもの
を用いることができる。また、この複屈折板２は２面の
光学面しか有していないため、バッチ処理で一度に多数
個を製造することが可能であって、１個を製造するのに
要する時間が短くなるばかりでなく、製造歩留りも高く
なる。従って、本発明に係る光学ピックアップ装置は従
来の硝材部品の組み合わせによるもの、あるいは集積化
したもののいずれのものよりも廉価に提供可能となる。

【００４７】また、前述のように、複屈折板を用い、表
面に偏光ビームスプリッタ膜３を設けたので、光磁気記
録媒体を再生する場合であっても、従来のように２個の
プリズムの接合面にビームスプリッタを形成する必要が
なく、演算方法を変えるだけですべての光学記録媒体に
適用できる。

【００４８】図１（Ｄ）は従来の集積化光学ピックアッ
プ装置に使用したプリズム６２と、本発明に係る光学ピ
ックアップ装置に使用した複屈折板２の反射面に関し
て、波面収差量をフィゾー型干渉計で測定した結果であ
る。２４はプリズム６２の等高線２６を、あるデフォー
カス条件下で示したものであり、２５は複屈折板２の反
射面の波面収差を同様に測定したものである。

【００４９】従来のプリズム６２の場合、プリズムのエ
ッジ付近に相当する部分２４ａで面の波面収差量が大と
なることが分かる。この場合の波面収差量は０．０２５
λＲＭＳであった。一方、本発明に用いる複屈折板２の
場合、波面の歪みがほとんど見られず、波面収差量は
０．００５λＲＭＳであり、許容される最大波面収差量
０．０５λＲＭＳよりはるかに小さな値である。このよ
うに、従来のプリズム６２と本発明に係る複屈折板２と
で波面収差量に大差が現れるのは、従来のプリズム６２
の場合、短冊状のガラスを精度良く研磨することが難し
いことによる。

【００５０】このように、本発明によれば、板材２０の
状態の大きな面を研磨することにより、平滑面を形成で
きるので、従来のような短冊状の小さなチップに斜面を
設ける場合に比較して、平面精度が良好となる。従っ
て、光学記録媒体の情報信号を再生するための光ビーム
の波面収差が減少し、読み取り精度が向上する。

【００５１】本発明において、複屈折板２として２枚以
上の複屈折板を貼り合わせてなるサバール板を用いて受
光素子４に３以上の受光部に分離されたスポットを形成
しそれぞれ検出するようにしても良い。また、本発明の
受発光素子は、例えば平面上の傷の検出等、物体の凹凸
の検出等にも用いることができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明による受発光素子および光学ピッ
クアップ装置によれば、光ビーム源と、偏光ビームスプ
リッタ膜を表面に形成し裏面に受光素子を設けた複屈折
板とを台上に搭載し、複屈折板および受光素子は、光ビ
ーム源からの光ビームの光軸に対して傾斜した面に固定
したので、従来の集積化光学ピックアップ装置のように
斜面を有するプリズムを用いる必要がない。

【００５３】このため、微小な材料から斜面を切り出す
作業が不要となり、バッチ処理により比較的大きな板材
の研磨により同時に多数個分の光学面を形成でき、製造
歩留りが向上し、複屈折板を廉価に製造でき、その結
果、小型化された光学ピックアップ装置を廉価に提供す
ることが可能となる。

【００５４】また、大きな面を研磨することにより光学
面を形成するので、平面精度が向上し、光学記録媒体の
情報信号を再生するための光ビームに対する波面収差が
減少し、読み取り精度を向上させることができる。

【００５５】また、複屈折板の表面に偏光ビームスプリ
ッタ膜を設けたことにより、２個の微小なプリズムを接
合したものを用いることなく、演算方法を変えるだけで
すべての光学ピックアップ装置に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明による受発光素子の一実施例を
示す構成図、（Ｂ）、（Ｃ）は受光素子の分割形状を説
明する図、（Ｃ）は従来のプリズムと本発明に用いる複
屈折板の反射面に関して波面収差量をフィゾー型干渉計
で測定した結果を示す図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本実施例の受発光素子の封入
構造を示す図、（Ｃ）は本実施例の受発光素子の製造工
程図である。

【図３】従来の硝材部品組み合わせ式光学ピックアップ
装置の構成図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の集積化光学ピ
ックアップ装置を示す構成図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は従来の光学ピックアップ装置
の問題点を説明する説明図、（Ｃ）は従来の集積化光学
ピックアップ装置に使用するプリズムの製造工程図であ
る。

【符号の説明】

１：半導体レーザ（光ビーム源）、２：複屈折板、３：
偏光ビームスプリッタ膜、４：受光素子、５ａ、５ｂ：
受光部、６：台、６ａ：搭載面、７：対物レンズ、８：
光学記録媒体、９：光ビーム、１０：底板、１１：リー
ド線、１２：受発光素子、１３：窓、１５：線材、１
６：パッケージ、１７：端子、２０：光学異方性結晶体
からなる板材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木練 透 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ −ディ−ケイ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビーム源と、複屈折板と、受光素子と、
   これらを搭載する台とを有し、 前記台には、前記光ビーム源からの光ビームに対して傾
   斜した複屈折板搭載面が形成され、 前記複屈折板は、前記光ビーム源からの光ビームおよび
   記録媒体からの反射ビームを受ける光学面に偏光ビーム
   スプリッタ膜が形成され、 前記複屈折板の光学面に平行をなす他方の面側に前記受
   光素子が固定されており、かつ複屈折板の受光素子を固
   定した面側が前記台の複屈折板搭載面に固定されてな
   り、 前記光ビーム源より発生した光ビームが前記偏光ビーム
   スプリッタ膜で反射された後、受発光素子外へ出射し、
   該光ビームが受発光素子外の物体により反射されて来た
   光ビームが前記偏光ビームスプリッタ膜を透過して前記
   受光素子の受光面上に少なくとも２つのスポットを形成
   するように機能することを特徴とする受発光素子。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記受光素子からの出力を用いて前記受発光素子外の物
   体の距離と位置とを検出する手段を有することを特徴と
   する受発光素子。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の受発光素子を利用
   してなることを特徴とする光学ピックアップ装置。